(57)【要約】【課題】  振動の少ない態様で使用される場合でも、電解液の成層化を抑制することができる鉛蓄電池を搭載したフォークリフトを提供する。【解決手段】  鉛蓄電池が、走行用電動駆動装置及び荷役用電動駆動装置の少なくとも一方に電力を供給する。冷却装置が、鉛蓄電池の一部を局所的に冷却する。例えば、鉛蓄電池の上部を局所的に冷却して、電解液を対流させることにより、成層化を抑制する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用電動駆動装置と、
荷役用電動駆動装置と、
前記走行用電動駆動装置及び前記荷役用電動駆動装置の少なくとも一方に電力を供給する鉛蓄電池と、
前記鉛蓄電池の一部を局所的に冷却する冷却装置と
を有するバッテリ駆動フォークリフト。
【請求項２】
前記冷却装置は、前記鉛蓄電池に収容されている電解液の深さ方向の中央よりも上の部分を冷却する請求項１に記載のバッテリ駆動フォークリフト。
【請求項３】
さらに、前記冷却装置で局所的に冷却される位置よりも下側において、前記鉛蓄電池を局所的に加温する加温装置を有する請求項１または２に記載のバッテリ駆動フォークリフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ駆動フォークリフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、電動フォークリフトが開示されている。電動フォークリフトの電源として、鉛蓄電池等の二次電池が用いられる。鉛蓄電池の充放電を繰り返すと、電解液の成層化が生じ、電気的特性が低下する。鉛蓄電池の充電時に過充電を行い、ガスを発生させることにより、電解液の成層化を抑制することができる。ところが、過充電を行うと、ガスの発生により電極が劣化するという不具合が生じる。
【０００３】
過充電以外の方法で、電解液の成層化を抑制する技術が提案されている。例えば、電池の振動によって電解液を流動させる構造が提案されている（特許文献２）。また、電池を反転させることにより、電解液の成層化を抑制する技術が提案されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−５４３５３号公報
【特許文献２】特開２００７−２４２３３３号公報
【特許文献３】特開２００１−０４３９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フォークリフトが平坦な敷地内で使用される場合には、フォークリフトに搭載された鉛蓄電池に生じる振動が少ない。振動が少ない態様で運転されるフォークリフト用の鉛蓄電池においては、振動によって電解液を流動させる構造を採用しても、成層化を防止する十分な効果を得ることはできない。また、電池を反転させる方法は、完全密閉型の鉛蓄電池にしか適用できない。
本発明の目的は、振動の少ない態様で使用される場合でも、電解液の成層化を抑制することができる鉛蓄電池を搭載したフォークリフトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点によると、
走行用電動駆動装置と、
荷役用電動駆動装置と、
前記走行用電動駆動装置及び前記荷役用電動駆動装置の少なくとも一方に電力を供給する鉛蓄電池と、
前記鉛蓄電池の一部を局所的に冷却する冷却装置と
を有するバッテリ駆動フォークリフトが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
鉛蓄電池を局所的に冷却することにより、電解液の対流を促し、成層化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施例によるバッテリ駆動フォークリフトの側面図である。
【図２】図２は、実施例によるバッテリ駆動フォークリフトのブロック図である。
【図３】図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ実施例によるバッテリ駆動フォークリフトに搭載される鉛蓄電池の平断面図及び側面図である。
【図４】図４Ａは、変形例による鉛蓄電池の側面図であり、図４Ｂは、図４Ａの一点鎖線４Ｂ−４Ｂにおける断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１に、実施例によるフォークリフトの側面図を示す。実施例によるフォークリフトは、車体後方に重りを搭載することにより車体のバランスをとるように構成された所謂カウンタ式のフォークリフトである。運転者が運転席１０に着座して、レバー等の操作器１４を操作する。運転席１０よりも前方に前輪１２が配置され、運転席１０よりも後方に後輪１３が配置されている。前輪１２は駆動用の車輪であり、後輪１３は操舵用の車輪である。運転席１０の前方に配置されたフォーク１１が、荷物を昇降させる。車体に電源室２０及び充電用端子２３が設けられている。電源室２０内に鉛蓄電池２１が搭載されている。
【００１０】
図２に、実施例によるフォークリフトのブロック図を示す。走行モータ（走行用電動駆動装置）１５が前輪１２（図１）を駆動する。荷役モータ（荷役用電動駆動装置）１６がフォーク１１（図１）の昇降を行う。走行モータ１５及び荷役モータ１６は、それぞれ走行用インバータ１７及び荷役用インバータ１８を介してバスライン３０に接続されている。鉛蓄電池２１が、充電用端子２３に接続されるとともに、電圧コンバータ２４を介してバスライン３０に接続されている。
【００１１】
制御装置４０が、操作器１４（図１）からの指令に基づき、電圧コンバータ２４、走行用インバータ１７、及び荷役用インバータ１８を制御する。電圧コンバータ２４及び走行用インバータ１７を制御することにより、鉛蓄電池２１からバスライン３０を経由して、走行モータ１５に電力が供給される。電圧コンバータ２４及び荷役用インバータ１８を制御することにより、鉛蓄電池２１からバスライン３０を経由して、荷役モータ１６に電力が供給される。
【００１２】
冷却装置５０が、鉛蓄電池２１の上部において、鉛蓄電池２１に熱的に結合している。冷却装置５０には、例えばペルチェ素子が用いられる。冷却装置５０は、スイッチ５１を介して蓄電装置５０に電気的に接続されている。スイッチ５０は、制御装置４０によりオンオフ制御される。スイッチ５１を導通させると、冷却装置５０が蓄電装置２１の上部を局所的に冷却する。
【００１３】
図３Ａに、鉛蓄電池２１の平断面図を示す。電池容器内に、正極板２５、負極板２６、及び電解液２９が収容されている。冷却装置５０が、電池容器の側面に取り付けられ、鉛蓄電池２１に熱的に結合している。冷却装置５０は、ペルチェ素子５２及び放熱フィン５３を含む。ペルチェ素子５２の吸熱部が鉛蓄電池２１に接触している。ペルチェ素子５２の発熱部に、放熱フィン５３が取り付けられている。図３Ａに示した矢印は、熱の流れを示す。
【００１４】
図３Ｂに、鉛蓄電池２１の側面図を示す。電池容器の上面に、正極端子２７及び負極端子２８が取り付けられている。電池容器内に正極板２５、負極板２６、及び電解液２９が収容されている。正極板２５は正極端子２７に接続され、負極板２６は負極端子２８に接続されている。電解液２９の深さ方向の中央よりも上方において、冷却装置５０が電池容器の側面に接触している。
【００１５】
冷却装置５０によって鉛蓄電池２１の上部を局所的に冷却すると、電解液の上下に温度差が発生する。上下方向の温度差に起因して電解液の熱対流が生じ、電解液が上下方向に撹拌される。これにより、電解液の成層化を抑制することができる。電解液の対流を生じ
させるために、鉛蓄電池２１に収容されている電解液の深さ方向の中央よりも上の部分を、局所的に冷却することが好ましい。
【００１６】
制御装置４０（図２）は、例えば、鉛蓄電池２１の充電中にスイッチ５１を導通させて、鉛蓄電池２１を局所的に冷却する。また、放電中に、定期的にスイッチ５１を導通させて、鉛蓄電池２１を局所的に冷却してもよい。
【００１７】
上記実施例では、１つの鉛蓄電池２１（図２）が、走行モータ１５及び荷役モータ１６の両方に電力を供給する構成が採用されている。他の例として、鉛蓄電池２１が、走行モータ１５及び荷役モータ１６の一方のみに電力を供給する構成としてもよい。例えば、鉛蓄電池２１で荷役モータ１６を駆動し、走行モータ１５は、亜鉛空気電池等の他の電池で駆動するようにしてもよい。
【００１８】
図４Ａに、実施例の変形例による鉛蓄電池２１の側面図を示す。この変形例においては、鉛蓄電池２１に、冷却装置５０に加えて加温装置６０が取り付けられている。加温装置６０は、冷却装置５０によって局所的に冷却される位置よりも下側において、鉛蓄電池２１を局所的に加温する。
【００１９】
図４Ｂに、図４Ａの一点鎖線４Ｂ−４Ｂにおける断面図を示す。加温装置６０には、例えばペルチェ素子が用いられる。ペルチェ素子の発熱部が鉛蓄電池２１の下部に接触し、鉛蓄電池２１に熱的に結合している。加温装置６０に用いられているペルチェ素子の吸熱部が、伝熱板６１を介して、冷却装置５０の発熱部に熱的に結合している。加温装置６０は、鉛蓄電池２１の下部の電解液を、例えば４０℃程度まで加温する。
【００２０】
冷却装置５０の他に加温装置６０を配置することにより、電解液の対流をさらに促し、成層化の抑制効果を高めることができる。制御装置４０（図２）は、例えば、鉛蓄電池２１の充電中にスイッチ５１を導通させて、鉛蓄電池２１を局所的に冷却及び加温する。また、放電中に、定期的にスイッチ５１を導通させて、鉛蓄電池２１を局所的に冷却及び加温してもよい。
【００２１】
加温装置６０として、ペルチェ素子に代えて電熱ヒータ等を用いてもよい。冷却装置５０として、ペルチェ素子に代えて、他の冷却装置を用いてもよい。
【００２２】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【符号の説明】
【００２３】
１０  運転席
１１  フォーク
１２  前輪
１３  後輪
１４  操作器
１５  走行モータ（走行用電動駆動装置）
１６  荷役モータ（荷役用電動駆動装置）
１７  走行用インバータ
１８  荷役用インバータ
２０  電源室
２１  鉛蓄電池
２３  充電用端子
２４  電圧コンバータ
２５  正極板
２６  負極板
２７  正極端子
２８  不極端子
２９  電解液
３０  バスライン
４０  制御装置
５０  冷却装置
５１  スイッチ
５２  ペルチェ素子
５３  放熱フィン
６０  加温装置
６１  伝熱板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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